絕熱坑槽內(nèi)土壤熱濕遷移的研究.pdf

1、以太陽(yáng)能蓄熱為背景，研究了絕熱坑槽內(nèi)土壤熱濕遷移問(wèn)題，通過(guò)建立坑槽內(nèi)土壤熱濕遷移的數(shù)學(xué)模型和搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)來(lái)共同揭示土壤熱濕遷移的機(jī)理，為坑槽在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　 以質(zhì)量守恒和能量守恒為基礎(chǔ)，建立了土壤熱濕遷移的一維數(shù)學(xué)模型，并利用Visual Basic語(yǔ)言編寫(xiě)的程序?qū)υ撃Ｐ瓦M(jìn)行了求解，同時(shí)搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái)來(lái)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。
　　 對(duì)不同類(lèi)型土壤的蓄熱能力模擬的結(jié)果表明，黏土的蓄熱能力要大于沙土和壤土。通過(guò)

2、對(duì)不同含濕量黏土的熱濕傳遞過(guò)程進(jìn)的模擬分析，得到了各節(jié)點(diǎn)的溫度和濕度的變化過(guò)程，獲得了蓄熱時(shí)土壤熱濕遷移的基本規(guī)律:節(jié)點(diǎn)溫度和濕度的變化過(guò)程都可分為三個(gè)階段，且兩者的變化過(guò)程是同步的;節(jié)點(diǎn)的溫度變化率隨著含濕量的增加先增加后降低，在含濕量為0.2kg/kg時(shí)變化率最大;系統(tǒng)穩(wěn)定后，近壁面節(jié)點(diǎn)的溫度隨著含濕量的增加而降低，而遠(yuǎn)壁面節(jié)點(diǎn)的溫度則是含濕量為0.2kg/kg時(shí)最大;隨著含濕量的增大，土壤熱濕傳遞的作用范圍就會(huì)增大;隨著含濕量的增

3、加，節(jié)點(diǎn)的水分增加期和水分減少期時(shí)間變長(zhǎng)。
　　 在實(shí)驗(yàn)中，對(duì)不同含濕量和不同蓄熱溫度下的坑槽內(nèi)土壤的溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)的變化過(guò)程進(jìn)行了測(cè)試，得到了和上面模擬一樣的結(jié)果。此外，還得到了一些新的結(jié)論:坑槽內(nèi)不同方向節(jié)點(diǎn)的溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)各不相同，即節(jié)點(diǎn)的溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)是由熱濕作用和重力共同決定的;蓄熱溫度越高，坑槽整體的溫升越高，因此高溫蓄熱時(shí)使用坑槽更有價(jià)值;蓄熱溫度越高，節(jié)點(diǎn)的水分峰值越高，水分增加期和水分減少期的時(shí)間越短，近壁面的